Fremstillingsproces med lyse udglødede rustfrit stål sømløse rør - en komplet guide

Fremstillingsprocessen med lyst udglødet rustfrit stål sømløse rør kræver at integrere egenskaberne ved rustfrit stål med kravene i udglødningsprocessen, opnåede dobbeltforbedringer i rørets ydeevne og overfladekvalitet gennem flere processtrin . Følgende er kerneprocesstrømmen og nøglekontrolpunkter:

I . tilberedning af råmateriale

1. udvælgelse af råmateriale

Stålkvaliteter: Almindelige anvendte kvaliteter inkluderer austenitisk (304/304L, 316/316L), ferritisk (430) og duplex rustfrit stål (2205) osv. ., som skal vælges baseret på korrosionsbestandighed, styrke og andre krav .

Råmaterialeformer:

Round Bar (hot rullet / smedt): Brugt til piercing -processen med diametre, der typisk spænder fra φ50 til φ300 mm . svovl (r) og fosfor (p) urenheder skal kontrolleres (s mindre end eller lig med 0 . 03%, pere end eller lig med 0,035%).

Kontinuerlig støbt billet: billetter med høj præcision kan reducere efterfølgende bearbejdning, men der skal rettes opmærksomhed på defekter såsom centerporøsitet .

2. Forbehandling af råvarer

Rengøring af overflader: Fjern oxidskalaen (gennem sandblæsning og syrevask) for at forhindre urenheder i at indlejre i rørmaterialet under gennemboring .

Opvarmning: Før piercing skal billet opvarmes til 1100–1250 grad (til austenitisk rustfrit stål), hvilket sikrer, at billeten har god duktilitet .

II . piercing og dannelse (grundlæggende proces til varmvalsede sømløse rør)

1. typer piercing -maskiner

To-roller Skew Rolling Piercing Machine: Den mest almindeligt anvendte type, der bruger samarbejdet mellem ruller og et gennemboringspunkt for at omdanne runde stænger til hule rør . Udvidelsesforholdet kan nå 1,8-2.5.}

Tre-roller piercing maskine: Velegnet til stål med høj allegering, hvilket reducerer defekter på den indre overflade af rårøret .

2. nøgleparametre

Piercing Point Materiale: Varmebestandig legering (såsom CR24NI7SI2), som skal udskiftes regelmæssigt for at kontrollere kvaliteten af ​​den indre overflade .

Rå rørdimensioner: Vægtykkelsen er typisk 2-3 gange den for det færdige rør, med en tolerance på den ydre diameter på ± 1 . 5%.

Iii . rullende og koldt arbejde (dimensionel præcision og præstationsoptimering)

1. hot rullende udvidelse (valgfrit)

Automatisk rørmølle: reducerer tykkelsen af ​​det rå rør, forbedring af vægttykkelse ensartethed (tolerance fra ± 10% til ± 8%) .

Kontinuerlig rørmølle (MPM): Kontinuerlig rulle forbedrer effektiviteten, egnet til masseproduktion, med tolerance på vægtykkelse, der når ± 5%.

2. koldt arbejde (bestemmer endelig præcision)

Kold tegning / kold rulling:

Koldtegning: Reducerer diameter og vægtykkelse gennem dysetegning, med deformation pr. Pass i området fra 15% til 30%, egnet til rør med små diameter (φ6-φ150mm) .

Kold rullende: Multi-roll rullende (E . g ., LG Mill) opnår højere præcision (vægtykkelse tolerance ± 0 . 1mm), med overflade ruhed RA mindre end eller lig med 1,6 um.

Mellemliggende udglødning: Hvis deformation overstiger 20% –30% under koldt arbejde, kræves stress-relieff annealing (ved 300–450 grad, luftkølet) for at forhindre revner forårsaget af arbejde hærdning .

IV . Bright Annealing (Core Process)

1. Formål med udglødning

Mikrostrukturoptimering: Fjern deformationsinduceret martensit og dislokationer forårsaget af koldt arbejde, opnå omkrystallisation af kornene (kornstørrelse for austenitisk stål: 5-8 niveauer) .

Overfladelysstyrke: Ved at bruge en beskyttende atmosfære til at hæmme oxidation dannes en ensartet passiveringsfilm, der undgår den resterende skala, der er efterladt ved traditionel udglødning .

2. udglødningsudstyr og procesparametre

Ovnstype:

Kontinuerlig lys udglødningsovn: Velegnet til storskala produktion, ved hjælp af bælte- eller rulleoverførelse, med ovnlængder, der spænder fra 20-50 meter .

Lys udglødning af kassetype: Velegnet til produktion af små batch, multi-specifikationsproduktion, der kræver høj forseglingsydelse .

Beskyttende atmosfære:

Hydrogen (H₂): renhed større end eller lig med 99 . 99%, stærke reducerende egenskaber, kan reducere oxidfilm, der ofte bruges til austenitisk rustfrit stål (E . g ., 304), men eksplosionsforebyggelsesforebyggelse skal bemærkes (hydrogen -koncentration> 4% er eksplosiv).

Nitrogen-hydrogenblanding (N₂ + H₂): Hydrogenindhold 5%–10%, reducerer omkostningerne, mens de opretholder reduktion af egenskaber, egnet til ferritisk rustfrit stål .

Rent nitrogen (N₂): bruges kun til udglødning af kort varighed eller i scenarier, hvor kravene til overfladekvalitet ikke er høje (E . g ., nogle ferritiske stål) .

Temperatur og tid:

Løsningsinnealing (austenitisk stål): 1050–1100 grad, med holdtid justeret baseret på vægtykkelse (e . g ., φ50 × 3 mm tube holdt i 15-20 minutter), efterfulgt af hurtig køling (såsom vandskvækning eller luftkøling) til inhibit carbide -bundfipning .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {8

Recrystallization Annealing (Ferritic / Martensitic Steel): 700–900 grad, der holdes i 30-60 minutter, derefter afkølet i luft for at fremme kornuniformitet .

3. nøglekontrolpunkter
Ovnatmosfære dugpunkt: mindre end eller lig med -40 grad (lavt dugpunkt for at undgå oxidation forårsaget af fugt) .
Opvarmningshastighed: Koldtarbejdede rørmaterialer kræver langsom opvarmning (50–100 grader /h) for at forhindre stresskrakning .
Kølehastighed: Austenitisk stål kræver hurtig køling (kølehastighed> 50 grader /s), mens ferritisk stål kan afkøles langsommere .

V . Efterbehandling og inspektion (sikring af færdig produktkvalitet)

1. Dimensionel efterbehandling

Retning: Rulleintervaller eliminerer bøjning (rethed mindre end eller lig med 1 . 5 mm/m), eller spændingsrettet forbedrer den samlede ydeevne.

Skæring: Så skæring eller flyvning Sav længdejustering (længde tolerance ± 5 mm), med ende burrs fjernet gennem slibning .

2. overfladebehandling

Pickling og passivering (valgfrit): Hvis der er let oxidation efter udglødning, rengør ved hjælp af et salpetersyre + hydrofluorinsyreopløsning til dannelse

Polering: Mekanisk polering (ved hjælp af sandbælter eller midtløs slibning) eller elektrolytisk polering kan reducere overfladegruppe til RA mindre end eller lig med 0 . 2 μm, opfylder krav til ultrahøj renlighed (E . g ., for Temiconductor Industry).

3. Performance Testing

Mekaniske egenskaber: trækprøvning (udbyttestyrke, trækstyrke, forlængelse), hårdhedstest (HV/Hb) .

Korrosionsbestandighed: intergranulær korrosionstest (e . g ., ASTM A262 E -metode), saltspray -test (5% NaCl -opløsning, ingen korrosion efter større end eller lig med 48 timer) .

Overfladekvalitet: visuel inspektion (ingen revner, folder, misfarvning af oxidation), Endoskopinspektion for interne defekter .

Dimensionel nøjagtighed: Yderdiameter (± 0 . 5%), vægtykkelse (± 5%), lige (mindre end eller lig med 1 mm/m).

Vi . Sammenligning af typiske procesruter

Oversigt

Fremstilling af lys annealet rustfrit stål sømløse rør kræver afbalancering af dannelse af præcision med overflade- og ydelseskontrol . Kernen ligger i eliminering kontrol, temperaturuniformitet og tilpasningsevne af forskellige stålkvaliteter til processen .